DE1139710B

DE1139710B - Thread-leading holder for a threaded spindle, which is used in particular to adjust the tuning device of a cavity resonator

Info

Publication number: DE1139710B
Application number: DES52542A
Authority: DE
Inventors: Ernst Welz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-02-28
Filing date: 1957-02-28
Publication date: 1962-11-15

Description

Gewindeführende Halterung für eine, insbesondere zum Einstellen der Abstimmvorrichtung eines Hohlraumresonators dienende Gewindespindel Es ist bereits eine gewindeführende Halterung für eine zum Einstellen der Abstimmvorrichtung eines Hohlraumresonators dienende Gewindespindel bekanntgeworden, bei der die Halterung in Form eines in die Wand des Resonators geschnittenen durchgehenden Gewindes ausgebildet ist, in das die Gewindespindel unmittelbar eingeschraubt ist. Zusätzlich wird hierbei die Gewindespindel an einer von der gewindeführenden Halterung abliegenden Stelle meist noch in einem Gleitlager zur genauen, achsengerechten Führung gehalten. Diese bekannte Ausführungsform besitzt den Nachteil, daß sie bei häufiger Betätigung entweder ein unzulässig hohes mechanisches Spiel in der gewindeführenden Halterung bekommt oder bei entsprechender Verspannung zu schwergängig wird. Infolge der Verspannung tritt leicht ein Abtrieb auf, der zum vollständigen Klemmen der Spindel in der gewindeführenden Halterung führen kann.Threaded holder for one, especially for adjusting the Tuning device of a cavity resonator used threaded spindle It is already a threaded bracket for a tuning device adjustment Cavity resonator serving threaded spindle has become known, in which the holder in the form of a continuous thread cut into the wall of the resonator is, into which the threaded spindle is screwed directly. In addition, here the threaded spindle at a point remote from the thread-guiding bracket mostly still held in a plain bearing for precise, axis-oriented guidance. These known embodiment has the disadvantage that they either with frequent actuation there is an impermissibly high mechanical play in the thread-guiding bracket or becomes too stiff if there is appropriate tension. As a result of the tension an output force easily occurs, which leads to the complete clamping of the spindle in the thread-leading Bracket can lead.

Ferner ist eine gewindeführende Halterung für eine Gewindespindel bekanntgeworden, bei der drei in einer Querschnittsebene der Spindel etwa um 120° zueinander versetzte, an einer Platine angeordnete Lager zur axialen und radialen Führung der Gewindespindel vorgesehen sind. Diese der Aufnahme größerer Kräfte dienende Führung der Gewindespindel weist den Nachteil auf, daß sie infolge der Verwendung von drei gleichartigen, je in das Gewinde der Spindel eingreifenden Haltegliedern zu schwergängig und einem starken Verschleiß unterworfen ist und nicht die erforderliche Einstellgenauigkeit gewährleistet.There is also a thread-guiding bracket for a threaded spindle became known, with the three in a cross-sectional plane of the spindle by about 120 ° offset bearings arranged on a plate for axial and radial bearings Guide the threaded spindle are provided. This serving to absorb greater forces Guiding the threaded spindle has the disadvantage that it is due to the use of three similar holding members each engaging in the thread of the spindle too stiff and subject to heavy wear and tear and not the required Adjustment accuracy guaranteed.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile der bekannten gewindeführenden Halterungen zu vermeiden. Sie geht von einer gewindeführenden Halterung für eine, insbesondere zum Einstellen der Abstimmvorrichtung eines Hohlraumresonators dienende Gewindespindel aus, die drei in einer Querschnittsebene der Spindel etwa um 120° zueinander versetzte, an einer Platine angeordnete Lager für die Spindelführung aufweist.The invention aims to address these disadvantages of the known thread-guiding Avoid mounts. It starts with a thread-leading bracket for a, in particular serving to adjust the tuning device of a cavity resonator Threaded spindle from the three in a cross-sectional plane of the spindle around 120 ° offset bearings for the spindle guide arranged on a plate having.

Gemäß der Erfindung wird das mit ihr erstrebte Ziel dadurch erreicht, d'aß das erste Lager lediglich außen an der Gewindespindel anliegend einen reinen Radialanschlag ergibt, das zweite Lager in den Gewindegang der Spindel eingreifend außer als Radialanschlag zur Axialführung der Spindel dient und das dritte Lager die Gewindespindel an die beiden anderen Lager federnd radial und axial anpreßt. Zur axialen Führung der Spindel kann in an sich bekannter Weise ein weiteres Lager, beispielsweise ein Gleitlager, vorgesehen sein, das in einiger Entfernung von der Gewindeführung die Spindel oder deren Fortsetzung umfaßt. Eine Gewindeführung gemäß der Erfindung vereinigt in sich die Vorteile einer spielfreien leichtgängigen Lagerung und einer hohen Wiederkehrgenauigkeit. Diese Führung ist daher ganz besonders für die Abstimmvorrichtungen von Hohlraumresonatoren oder Topfkreisen geeignet, da dort Forderungen an die Wiederkehrgenauigkeit auftreten, die beispielsweise in der Größenordnung von einigen tausendstel Millimeter liegen. Diese Forderung muß vor allem dann genau eingehalten werden, wenn mehrere Topfkreise in ihren A.bstimmorganen miteinander gekuppelt sind, beispielsweise zur Erzielung eines Gleichlaufs der einzelnen Abstimmungen. Hierbei ist in manchen Fällen eine Forderung an die mechanische Gleichlaufgenauigkeit der einzelnen Spindeln, die die Abstimmorgane betätigen, zu stellen, die beispielsweise eine maximale Abweichung von nur zwei Tausendstel Millimeter zuläßt. Gerade für derartige Zweck stellt der Erfindungsgegenstand eine besonders zweckmäßige und mechanisch zufriedenstellende Lösung dar, die mit den bisherigen Mitteln praktisch kaum realisiert werden konnte.According to the invention, the aim aimed at with it is achieved by d'ass the first bearing only a clean one lying on the outside of the threaded spindle Radial stop results, engaging the second bearing in the thread of the spindle apart from serving as a radial stop for axial guidance of the spindle and the third bearing the threaded spindle resiliently presses radially and axially against the other two bearings. For the axial guidance of the spindle, a further bearing can be used in a manner known per se, For example, a plain bearing may be provided, which is at some distance from the Thread guide includes the spindle or its continuation. A thread guide according to the invention combines the advantages of a play-free, smooth storage and a high level of repeatability. This tour is therefore very special for the tuning devices of cavity resonators or pot circles suitable because there Demands on the recurrence accuracy occur, for example in the order of magnitude of a few thousandths of a millimeter. Above all, this requirement must be precise are adhered to if several pot circles in their voting organs with each other are coupled, for example to achieve synchronization of the individual votes. In some cases, there is a requirement for mechanical synchronization accuracy of the individual spindles that actuate the tuning members, for example allows a maximum deviation of only two thousandths of a millimeter. Especially for Such a purpose represents the subject of the invention a particularly expedient and mechanical is a satisfactory solution that has hardly been implemented with the previous means could be.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described in greater detail below with the aid of exemplary embodiments described.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht einer Gewindeführung, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, während Fig. 3, 4 und 5 die bei einer Gewindeführung entsprechend den Fig. 1 und 2 angewendeten drei Lager schematisch in drei Teilansichten wiedergeben; Fig. 6 und 7 zeigen in Vorderansicht und Seitenansicht eine weitere Ausführung des Erfindungsgegenstandes, dessen einzelne Lager in den Fig. 8 und 9 wiedergegeben sind; Fig. 10 und 11 zeigen die Anwendung von Gewindeführungen nach der Erfindung bei einem mehrkreisigen Filter für Dezimeterwellen, deren Abstimmung durch Verschiebung eines Innenleiterteiles erfolgt.In the drawings, FIG. 1 shows a front view and FIG. 2 shows a Side view of a thread guide, which is formed according to the invention, while 3, 4 and 5 are those used in a thread guide according to FIGS. 1 and 2 show three bearings schematically in three partial views; Fig. 6 7 and 7 show, in front view and side view, a further embodiment of the subject matter of the invention, the individual bearings of which are shown in FIGS. 8 and 9; Figures 10 and 11 show the use of thread guides according to the invention in a multi-circuit filter for decimeter waves, their coordination by shifting an inner conductor part he follows.

In Fig. 1 ist mit P eine Platine bezeichnet, auf der die drei Lager 1, 2 und 3 angeordnet sind. Mit 4 ist die Gewindespindel bezeichnet; die bei Fig.1 als senkrecht zur Zeichenebene verlaufend angenommen ist. Das Lager 1 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit einem zylindrischen Außenmantel s versehen, an dem zwei oder drei Spitzen des Gewindes der Spindel 4 aufliegen. Das Lager 2 besitzt einen schmalen verrundeten Außenring 6 in Form eines Ringflansches, der in das Gewinde der Spindel 4 derart eingreift, daß sich zwei im Gewindegang gegenüberliegende Angriffsstellen 7 und 8 ergeben. Der Außenring 8 kommt also an den Gewindeflanken zur Anlage. Die Lager l und 2 sind mit der Platine P fest verbunden. Das Lager 3 trägt auf seinem Außenmantel einen schmalen Keilring 9, der beispielsweise eine Schräge von 45° zur Lagerachse besitzt, die auf der abgerundeten Spitze des Gewindes der Spindel 4 aufliegt. Das Lager 3 ist in Achsrichtung verschiebbar an der Platine P gelagert und wird mittels einer in der Fig. 2 sichtbaren Sattelfeder 10 verspannt. Die durch die Verspannung hervorgerufene Kraft K überträgt sich über die Schräge des Keilringes 9 auf die Gewindespindel in Form einer Radialkraft K 1 und einer Axialkraft K 2. Hierdurch wird die Spindel in axialer und radialer Richtung in eine eindeutige Lage gebracht. Die Lager 1 bis 3 werden zweckmäßig als Kugellager ausgebildet, wodurch sich eine gute Leichtgängigkeit ergibt. Das mechanische Spiel der einzelnen Kugellager ist infolge der erwähnten Ausbildung des Lagers 3 unwirksam. Es hat sich zur Erzielung einer hohen Wiederkehrgenauigkeit der Spindel als zweckmäßig erwiesen, die Achse des mit dem Führungsring versehenen Lagers 2, wie aus Fig. 2 ersichtlich, derart zur Achse der Gewindespindel verschränkt anzuordnen, daß die Ebene des Außenringes 6 um den Steigungswinkel gegenüber der Normalebene zur Spindelachse geneigt ist. In diesem Fall liegt die durch die Gewindesteigung in der Eingriffsstelle bestimmte Gerade in der Ebene des Außenringes 6.In Fig. 1, P denotes a board on which the three bearings 1, 2 and 3 are arranged. 4 with the threaded spindle is referred to; the in Fig.1 is assumed to be perpendicular to the plane of the drawing. Camp 1 is like from Fig. 3 can be seen, provided with a cylindrical outer jacket s on which two or three tips of the thread of the spindle 4 rest. The camp 2 has one narrow rounded outer ring 6 in the form of an annular flange that goes into the thread the spindle 4 engages in such a way that there are two opposing points of attack in the thread 7 and 8 result. The outer ring 8 therefore comes to rest on the thread flanks. the Bearings 1 and 2 are firmly connected to the circuit board P. The camp 3 carries on his Outer jacket a narrow wedge ring 9, for example, a slope of 45 ° to Has bearing axis which rests on the rounded tip of the thread of the spindle 4. The bearing 3 is mounted on the board P and is displaceable in the axial direction tensioned by means of a saddle spring 10 visible in FIG. 2. The one through the tension evoked force K is transmitted over the slope of the wedge ring 9 to the Threaded spindle in the form of a radial force K 1 and an axial force K 2. As a result the spindle is brought into a unique position in the axial and radial direction. The bearings 1 to 3 are expediently designed as ball bearings, whereby a good smoothness results. The mechanical play of the individual ball bearings is due to the aforementioned training of the camp 3 ineffective. It has to be achieved A high return accuracy of the spindle has proven to be useful, the axis of the bearing 2 provided with the guide ring, as can be seen from FIG. 2, in such a way to be arranged crossed to the axis of the threaded spindle that the plane of the outer ring 6 is inclined by the pitch angle with respect to the normal plane to the spindle axis. In this case, the one determined by the thread pitch in the point of engagement lies Straight in the plane of the outer ring 6.

Das an Hand der Fig. I bis 5 beschriebene Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn eine extrem häufige Betätigung der Spindel zu erwarten ist. In der Praxis tritt indes manchmal auch der Fall ein, daß eine weniger häufige Verstellung vorzunehmen ist. Der Aufbau der gewindeführenden Halterung läßt sich dann vereinfachen, wie das in den Fig. 6 bis 9 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel zeigt. In den Fig. 6 bis 9 sind gleichartige Teile zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 aus Vereinfachungsgründen gleichartig wie dort bezeichnet.The embodiment of the described with reference to FIGS The subject of the invention has proven to be particularly useful when an extreme frequent actuation of the spindle is to be expected. In practice, however, it sometimes occurs also the case that a less frequent adjustment is to be made. The structure the thread-guiding bracket can then be simplified, as shown in FIGS. 6 to 9 shows further embodiment illustrated. In Figs. 6 to 9 are Similar parts to the embodiment of FIGS. 1 to 5 for reasons of simplicity the same as designated there.

Zur Lagerung der Spindel 4 dienen hier zwei normale Kugellager 1 und 3' und ein das Lager 2 nachbildender Stahlstift 2', der, wie aus Fig. 9 ersichtlich, an seiner Spitze abgerundet ist und mit dieser Kuppe 11 an den Flanken des Gewindeganges der Spindel 4 anliegt. Die beiden Kugellager 1 und 3' und der Stift 2' sind ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 um 120° gegenseitig versetzt in einer Querschnittsebene der Spindel an dieser angreifend angeordnet. Die Lager 1 und 3' besitzen einen kreiszylindrischen Außenmantel, der, wie in Fig. 8 gezeigt; beispielsweise an zwei oder drei Spitzen des Gewindes an der Spindel 4 anliegt. Das Kugellager 1 ist starr an der Platine P befestigt, ebenso wie der Stift 2'. Das zweite Kugellager 3' ist an der Stelle 12 in einer Querschnittsebene der Spindel drehbar gelagert und wird mittels einer Blattfeder 13, die ihrerseits an der Halterung des Stiftes 2' befestigt ist, über den um 12 schwenkbaren Lagerträgerarm 14 gegen die Gewindespitzender Spindel 4 angepreßt.To support the spindle 4, two normal ball bearings 1 and 4 are used here 3 'and a steel pin 2' simulating the bearing 2, which, as can be seen from FIG. 9, is rounded at its tip and with this tip 11 on the flanks of the thread the spindle 4 is applied. The two ball bearings 1 and 3 'and the pin 2' are similar the embodiment of FIGS. 1 to 5 mutually offset by 120 ° in a Cross-sectional plane of the spindle arranged attacking this. Bearings 1 and 3 ' have a circular cylindrical outer jacket, as shown in Fig. 8; for example rests on two or three tips of the thread on the spindle 4. The ball bearing 1 is rigidly attached to the board P, as is the pin 2 '. The second ball bearing 3 'is rotatably mounted at point 12 in a cross-sectional plane of the spindle and is by means of a leaf spring 13, which in turn is attached to the holder of the pen 2 'is attached via the bearing support arm 14 pivotable by 12 against the thread spigots Spindle 4 pressed on.

Zur eindeutigen axialen Führung ist bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 5 und 6 bis 9 fernerhin angenommen, d'aß, wie nicht näher dargestellt, die Spindel an einer weiter entfernt liegendene Stelle rein axial geführt ist, beispielsweise mit Hilfe eines Gleitlagers. Durch Drehen der Spindel um ihre Längsachse wird somit eine Verschiebung der Spindel in Richtung ihrer Längsachse erzielt, die sich durch Leichtgängigkeit und vernachlässigbar geringes mechanisches Spiel auszeichnet, -im Sinne der einleitend geschilderten Aufgabe also praktisch spielfrei ist.For clear axial guidance is in the embodiments 1 to 5 and 6 to 9 furthermore assumed that, as not shown in detail, the spindle is guided purely axially at a point further away, for example with the help of a plain bearing. By turning the spindle about its longitudinal axis, it becomes a displacement of the spindle in the direction of its longitudinal axis achieved through Characterized by ease of movement and negligible mechanical play, -im In the sense of the task described in the introduction, it is practically free of play.

In den Fig. 10 und 1.1 ist noch die Anwendung einer Gewindeführung nach der Erfindung, beispielsweise gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 bis 9; bei einem mehrkreisigen Filter mit Koaxialleitungsresonatoren gezeigt. Es sind drei Resonatoren 15, 16, 17 mit ihren Breitseiten aneinander gesetzt, die jeweils - wie aus der Schnittdarstellung des Resonators 15 ersichtlich - aus einem Außenleiter 18, 18' bestehen und einem festen Innenleiterabschnitt 19, der durch einen längsverschiebbaren Innenleiterabschnitt 20 in seiner Länge veränderbar ausgebildet ist. Der längsverschiebbare Innenleiterabschnitt 20 ist an seinem dem Hochfrequenzraum zugewandten Ende in einem Gleitlager 21 aus dielektrischem Material in axialer Richtung zügig bewegbar geführt. Am anderen Ende geht der verschiebbare Innenleiterabschnitt 20 in eine Gewindespindel 22 über, die in einer gemäß der Erfindung ausgebildeten gewindeführenden Halterung 23 gelagert ist. Die gewindeführende Halterung 23 ist als gleichartig zu der in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Führung ausgebildet angenommen. Über die Führungsstelle hinaus ist die Spindel 22 noch fortgesetzt und mittels federverspannter Zahnräder mit den Spindeln 22' und 22" der weiteren Koaxialleitungsresonatoren 16; 17 derart gekuppelt, daß beispielsweise bei einer Bewegung im Sinne einer Verlängerung des Innenleiterabschnittes 19 durch den Innenleiterabschnitt 20 auch die entsprechende Verlängerung in den Koaxiälleitungsresonatoren 16 und 17 vorgenommen wird. Es wird auf diese Weise erreicht, daß bei hoher Gleichlaufgenauigkeit und mechanischer Leichtgängigkeit in der Einstellung zugleich eine hohe Wiederkehrgenauigkeit sichergestellt ist. Es ergibt sich auf diese Weise zugleich ein gewichts- und raumsparender Aufbau gegenüber den bisherigen, vergleichbaren Anordnungen.10 and 1.1 show the use of a thread guide according to the invention, for example according to the embodiment of FIGS. 6 to 9; shown in a multi-circuit filter with coaxial line resonators. There are three resonators 15, 16, 17 with their broad sides placed against each other, each - as can be seen from the sectional view of the resonator 15 - consist of an outer conductor 18, 18 'and a fixed inner conductor section 19, the length of which by a longitudinally displaceable inner conductor section 20 is designed to be changeable. The longitudinally displaceable inner conductor section 20 is guided at its end facing the high-frequency space in a sliding bearing 21 made of dielectric material so that it can move rapidly in the axial direction. At the other end, the displaceable inner conductor section 20 merges into a threaded spindle 22, which is mounted in a thread-guiding holder 23 designed according to the invention. The thread-guiding holder 23 is assumed to be configured similarly to the guide shown in FIGS. 6 to 9. The spindle 22 continues beyond the guide point and is coupled to the spindles 22 'and 22 "of the further coaxial line resonators 16; 17 by means of spring-loaded gears in such a way that, for example, in the event of a movement in the sense of an extension of the inner conductor section 19 through the inner conductor section 20 , the corresponding Extension is made in the coaxial line resonators 16 and 17. In this way it is achieved that with high synchronization accuracy and mechanical ease of movement in the setting at the same time a high return accuracy is ensured , comparable arrangements.

Claims

PATE NTANSPRÜCH E 1. Threaded holder for a threaded spindle which is used in particular to adjust the tuning device of a cavity resonator and which has three bearings for the spindle guide, which are arranged on a plate and are offset from one another by about 120 ° in a cross-sectional plane of the spindle, characterized in that the first bearing (1) only on the outside of the threaded spindle (4) results in a pure radial stop, the second bearing (2) engaging in the thread of the spindle except as a radial stop for axial guidance of the spindle and the third bearing (3) the threaded spindle on the other two Bearing (1, 2) presses radially and axially resiliently.

2. Threaded holder according to claim 1, characterized characterized in that the first bearing (1) is rigidly attached to the board (P) and with provided with a cylindrical outer jacket axially parallel to the threaded spindle (4) which preferably extends over at least two to three threads, that the second bearing (2), also rigidly attached to the board, one into the Has thread engaging ring (6), which is preferably so with its axis of rotation is arranged crossed to the axis of the threaded spindle (4) that the thread pitch in the point of engagement certain straight line lies in the plane of the ring, and that the third The bearing (3) is designed as a wedge ring (9) which is preferably axially parallel to the threaded spindle is, the one on the thread lying on one side in the axial direction resilient on the board is arranged.

3. Threaded holder according to claim 1, characterized in that that the first bearing (1, Fig. 6 to 9), rigidly attached to the board (P), with a cylindrical outer jacket, axially parallel to the threaded spindle (4), which preferably extends over at least two to three threads that the second, also rigidly attached to the board (2 ') of a bearing (2') preferably there is a pin engaging radially in the thread and that the third bearing (3 ') for a pure radial stop, preferably designed similar to the first bearing (1), but is arranged resiliently in the radial direction on the board.

4. Thread leading end Holder according to one of Claims 1 to 3, characterized in that at least two of the bearings, with the exception of the pin bearing (2 '), are designed as ball bearings. Considered publications: German Patent Specifications No. 805 832, 887135, 901851, 910 014.